Archiv ffir Gyn~kologie, Bd. 177, S. 650--660 (1950).

Aus der Frauonklinik der Medizinischen Akademie Diisseldorf (Direktor: Profi Dr. SCI=s

I(upfer bei Mutter und Hind. Von

HANS R~}TTGER.

Mit 4 Tex~abbfldungen.

(Eingegangen am 28. t ' ebruar 1950.)

Im Gesamtablauf des anorganischen Stoffweehsels t r i t t eine Gruppe von Elementen zahlenms im Organismus weir zurfiek: die Spuren- elemente. Da" ja die meisten ehemischen Elemente, wenn aueh zum Tell in geringsten Mengen, beispielsweise allen Mineralien beigemengt sind, ist es wahrseheinlich, dab sie auch in allen fibrigen Substanzen vorhanden sind. Somit ist also noch nicht gesagt, dal~ jedem in Spuren vorkommenden Stoff eine biologische Bedeutung zukommt. Zu der Gruppe yon Elementen, die im biologischen Geschehen eine Rolle spielen und deren lebenswiehtige Stellung man auch mit der Bezeichnung ,,Bioelemente" zu unterstreichen versucht, gehSren vor allem Kupfer~ Zink, Bor, Gallium, Silicium, Molybd~n, Mangan, Jod, Brom, Fluor, Eisen und Kobalt, wahrscheinlich auch noch Vanadium sowie Alu- minium. Durch die verfeinerten und exakten Untersuchungsmethoden,

d i e uns die chemische Analysentechnik in den letzten Jahrzehnten beschert hat, weil~ man heute, dal3 zumindest diesen Elementen im Stoffwechselgeschehen yon Mensch, Tier und Pflanze eine wichtige Stellung zukommt. Es sei dabei nur an die l%olle des Eisens im H~mo- globin, im WA~VRGschen Atmungsferment, in der Katalase und Peroxydase, an das Vorkommen des Jods im Schilddrfisenhormon, an das Zink als Bestundteil des Insulins und an Kobalt als Bestandteil des Antiperniciosafaktors erinnert.

Insbesondere durch die systematisehen Untersuchungen yon GEm- LACK 1, der den Kupfergehalt aller Organe untersuchte, mul~te man annehmen, da~ aueh das Kupfer im biologischen Geschehen der Lebe- wesen eine besondere Rolle spielt. Zahlreiehe Untersuchungen yon namhaften Forsehern haben versucht, in das bis dahin noch recht dunkle Gebiet der Funktion dieses Metalls Kl~rung zu bringen. Der Kfirze halber soll nicht auf Einzelheiten dieser zum Teil recht inter- essanten Ergebnisse eingegangen werden. Es sei dabei auf die umfassende Monographie yon HEILMEYER, •EIDERLING und ST~3w]~ 2 verwiesen. Besonders die Beobaehtungen am Krankenbett , fiber die diese drei Autoren berichten, haben gewisse Gesetzm~igkeiten in das Verhalten

Knpfer bei Mutter und Kind. 651

des Serumkupfers gebraeht. HEILMEYER, KEIDERLING und STtiWE konnten ebenso wie K~EBS abei Infekten wie Tuberkulose, Rheumatis- mus, Seharlaeh, Diphtherie und Pneumonie fiber eine Vermehrung des Serumkupfers beriehten. In einer frfiheren Mitteilung (R6TTGER ~) wurde in analoger Weise auf erhShte Serumkupferwerte bei gyn~kologischen Erkrankungen infekti6ser Natur hingewiesen. Mit dem Abklingen des Infektes fallen stets die Kupferwerte wieder zur Norm zurfick. Im Rahmen derselbenUntersuehungen wurde aueh gezeigt, dab a]le Prozesse, die im Organismus zu einem versts Gewebszerfall und somit zu einer parenteralen EiweiSeinschwemmung in die Blutbahn ffihren, ~hn- ]ich wie beim Infekt den Serumkupferspiegel erh6hen. In der Sehwanger- schaft wurden yon KREBS3~ SA~ATA5~ HEILMEYER~ KEIDERLING und STUWE 2, NEUWEILER 6, SEGSCHNEIDER 7, EFFKEMANN und R()TTGER s stets erhShte Kupferwerte im Serum gefunden. Das Kupfer sol] auI~er- dem noeh eine Rolle bei der Blutbildung insofern spielen, als as bei der H~moglobinsynthese eine das Eisen mobilisierende und aktivierende Funktion besitzt (ELvEHJ~ 9, TITUS und HUGH~S 10).

W~hrend man frfiher vom Kupfer meist in anorganischer Form spraeh, seheint sich in der modernen Kupferforschung doeh mehr und mehr der Gedanke breit zn machen, dal~ dieses Schwermeta]l ~hnlich wie das oben erwahnte Eisen, Jod und Zink auch in organiseher Ver- bindung vorliegt. Nachdem uns die Ascorbinsi~ureoxydase, die Adre- nalinoxydase und die Phenoloxydase bereits als Kupferproteide bekannt sind, konnte in jfingster Zeit dutch HOLMBERG und LAURELL 11 yon einem Kupferprotein mit histaminolytisehem Charakter berichtet werdel~, das als integrierender Bestandteil des ,blauen Serumglobulins" auf- ~reten dfirfte. Dieses blaue Kupferprotein, das wahrscheinlieh mit dem H~moeuprein identiseh ist, diirfte somit als Bestandtefl des histamino- lytisehen Systems dos Plasmas angesehen werden.

Wenn dam Kupfer a]s Spurenelement im mensehliehen Organismus eine derartig wesentliehe Bedeutung zugesehrieben wird, so war es besonders interessant und reizvoll, die Verh~ltnisse im Kupferstoff- weehsel yon Mutter und Kind zu studieren; denn gerade kindlieher und miitterlieher Org~nismus weisen oft sehr difference biologische Eigenschaften auf, deren spezifisehes Verhalten uns nicht nur Ein- blicke in den sehwangeren und werdenden Organismus gibt, sondern darfiber hinaus Beitr~ge fiber den Ab]auf biologischer Vorg~nge im menschlichen Organismus liefert.

Zur chemischen Analyse der hier beschriebenen Untersuchungen wurde die Na~riumdi~thyldi~hioearbamat-Reaktion yon CALLA~ und H]:~D~so~ benu~z~, die HEIL.VIEYER und Mitarbeiter~ zur stufenphotometrischen Auswertung modifiziert haben. Nach eigens durchgeffihrten Tes~analysen am Serum mit und ohne Zusatz yon KupferstandardlSsungen wurde die Genauigkeit dieser Methode gepriift und

6 5 ~ I-IANs ~STTGEI~ :

dadurch eine fiir unsere analytischen Zwecke ausreichende Leistungsfghigkeit sichergestellt. Die hohe Empfindlichkeit dieser Reaktion stellt zwar gr6Bte For- derungen an Sauberkeit und Sorgfalt des Untersuchungsvorganges, daftir zeiehnet sich dieses Verfahren durch eine relativ bequeme Handhabung und Einfaehheit aus. I-Iinsiehtlieh tier genauen Durehftihrungsvorsehriften sei auf die Literatur yon I-I~ILM~Y~I~, KEID~I~LINa und S~iYw~ 2 verwiesen.

Nine wesenfliche Voraussetzung zur Erkennung yon Konzentrations- gnderungen des Kupfers im Serum ist die genaue Festlegung der Normalwerte des Erwachsenen. Diese Untersuchungen w&ren deswegen

yon besonderer Wichtig- Tabelle 1. Normalserumwerte /i~r Kup/er nach

Literaturangaben.

9 10 11 12 13

Untersucher

~V[cFARLANE . . . . . . .

TOMPSETT . . . . . . . . Tvyv~o . . . . . . . . . H . G . S C ~ I D T . . . . . .

WAt~BV~G ........ SEGSCI-INEIDE~ . . . . . . S C E S N ~ E I M E R u n d O8I~I~;IA . H E I L M E Y E I ~ K]~IDEI%I,ING 1

und STffWE . . . . . . . tr . . . . . . . . . K R E B S . . . . . . . . . . LOCKE U. a . . . . . . . . . : SAI~ATA . . . . . . . . . .

G U I L L E M E T . . . . . . . .

keit, da die Angaben des einschl~Lgigen Sehrift-

S e r u m k u p f e r - rums sehr erheblich von- g e h a l t y o n Normal- einander differieren. In personen der Tabelle 1 sind eine

(Mi t t e lwe r t e )

' Reihe von Autoren nebst Angaben fiber die

200 200 Normalserumwerte des

163 Kupfersloiegels aufge- If0--140 ffihrt. Ffir die erheb-

124 123 lichen Abweichungen 114 von 65 y-% ~Is niedrig-

106 sten und 200y-% als 104 hOchsten Wert macht 100 HEILMEYI~R 2 die An- 90 90 wendung verschiedener 65 AnMysenmethoden, die

sich durchweg durch eine h0he Empfindlichkeit auszeichnen und somit aueh sehr leicht Fehlerquellen unterworfen sind, und zum Tell eine zu geringe An- z~hl der untersuchten F/~lle verantwor~lich. Die Zah]en der meisten Autoren liegen allerdings doch in dem Bereich zwischen 90 und 125 y- %. Als Ausgangswert ffir die vorliegenden Untersuehungen wurde der aus frfiheren Nrgebnissen stammende Normalwert yon 104 7-% zugrunde gelegt (t{6TTGEI~4). I)ieser Wert ergab sich als Durchschnitt der Serum- anMysen yon 30 gesunden, nichtschwangeren Frauen und konnte fehler- statistisch hinreichend gesichert werden. Der normMe Kupfersloiegel wird vom gesunden Organismus re]ativ konstant gehMten. Nach H l g l L M E Y E I ~ , KEIDEt~LI~G und STffWE haben weder Nahrungsaufnahme noch Alkoholzufuhr, Tageszeiten, Hungern und k6rperliche Anstrengung Einflul3 auf den Kupferspiegel. Durch NFFKEMANN mid I~()TTGlgI{ 8 konnte gezeigt werden, dal3 sich der KupfergehMt nicht dutch hormonale Einflfisse, wie sie im Wechselspiel des menstruellen Cyclus gegeben sind, gndert.

Kupfer bei Mutter und Kind. 653

Naeh erfolgter Konzeption/~ndert sich auch in den ersten Wochen der Schwangerscha/t der Serumkupfergehalt nicht wesentlich. Jedoeh in der Mitre des 2. Schwangerschaftsmonats ist der Serumkupfer- spiegel schon leicht erhSht. Die Werte steigen bis zum 5. Monat steil an, v o m 5.--9. Monat erfo]gt der weitere Anstieg etwas langsamer, um im 10. Monat unter der Geburt seinen HShepunkt mit einer Konzen- tration yon 277 y-% Kupfer im Durchschnitt erreicht zu haben. Im Puerperium sinkt der Kupferspiegel dann verh~ltnism~iBig sehnell wieder ab, ohne a]lerdings am 9. Tage post partum schon ganz wieder zur Norm zuriiekgekehrt zu sein. Die Durchschnittswerte, die in frfiheren Untersuchungen (EFFKEMANN und RSmTGElt s) an Hand 150 unter- suchter Frauen gewonnen wurden, sind in dem Diagramm der Abb. 1 kurvenm~tgig niedergelegt.

Wie kSnnen nun diese Ver/~nde- rungen im Kupferstoffwechsel bei der Schwangeren erklart werden? H]glLlVlEYER und Mitarbeiter 2 weisen auf ,,biokatalytische Funktionen" des Kupfers hin, das eine Rolle bei der Zellproduktion, Blutbildung und Wachstum spielen soll. Dieser

30o Par/as

~sg

260

,.oi / ;<20i 1001 ~ I ' p norms I. 11.. ~ #17. g ~ VIL ~ . Z 0 Tag

Mona/ poslpar/um

A b b . 1. E e r u m - ~ u p l e r a n s ~ i e g in de r S e h w a n g e r s e h a f t .

biokatalytische S/off muB dem fetalen Organismus gleichwie dos Eisen in vermehrter Form zugeffihrt werden. Prinzipiell l~gt sich hier die Frage erheben, ob dos Kupfer im Organismus als anorganiseher S/off kataly~.ische Eigenschaften entwickelt, odor ob sieh seine Funk/ion mehr im Verbande yon spezifischen Eiweigk5rpern auf fermentative Aufgaben ors/reck/. Nieht zuletzt durch die eingangs erwghnten Berichte yon einem Kupferprotein mit histaminolytischen Eigenschaften durch HOL~E~G und LAURELL 11 werden wir heute mehr und mehr geneigt sein, ouch dieses Spurenelement als Baustein yon irgendwelchen Ferment- molekiilen anzusehen. Dagegen scheint uns die Annahme I-IE~MEYERs, dab die Kupfervermehrung im Serum der Schwangeren als Abwehr- mechanismus gegenfiber fetalen Stoffwechselprodukten, insbesondere gegenfiber der permanenten Einschwemmung yon placentarem EiweiB in den mfitterlichen Organismus anzusehen is/, berechtigt zu sein. Ffir einen derartigen Vorgang sprechen ouch die eingangs beschriebenen Beobachtungen beim Infekt, bei gut- und bSsartigen Tumoren mit verst/~rk~em Gewebszerfall, beim Gewebszerfall naeh RSntgenbestrah- lungen und grSBeren operativen Eingriffen (I~6mTGE~ 4) und naeh experimentell durehgefiihrter, parenteraler Zufuhr artfremden EiweiBes in Form yon Milch-, Arthigon- und Pyriferinjektionen (HEILMSYER,

Archiv f. Gyniikotogie. Bd. 177. 4 4

654 ~_A~s R6TToE~:

I~EIDERLING und STUWE2). All diese Prozesse 15sen im Organismus neben einer beschleunigten Blutsenkungsreaktion, einer Leukocytose und einer Verschiebung der Eiweififraktionen zur grobdispersen Phase hin auch eine ErhShung des Serumkupferspiegels aus. In diesem Zusammenhang diirfte die Kupfervermehrung vornehmlich als gesetz- mii]3ige Gegenregulation gegeni~ber einer in den Organismus eingedrungenen Noxe anzusehen sein, gleich, ob diese Noxe bakterieller ~tiologie oder wie in der Schwangerschaft aus dem artfremden EiweiB des fetalen Placentaantefles stammt.

Wenn wir einerseits mit Nachdruck betonen wollen, wie wesentlich das Kupfer in Verbindung mit den Abwehraufgaben der Mutter, ver- mutlich als metalliseher Baustein yon irgendwelchen Abwehrstoffen, ist, so miissen wit andererseits auch fordern, dab der ]cindliche Organismus im fetalen Dasein mit diesem Elemer/t yon der Mutter versorgt wird. Zur Kl~rung dieser Frage wurde unter der Geburt neben dem mfitter- lichen Blur auch das Nabelschnurblut des Neugeborenen untersucht. Die in der Tabelle 2 wiedergegebenen Zahlen zeigen nicht nur die starke Kupfervermehrung des mfitterlichen Serums, sondern auch einen abnorm niedrigen Kupfergehalt im kindlichen Serum. Wghrend der Kupferspiegel im Zeitpunkt der Geburt bei der Mutter e~nen Durch- schnittswert yon 276,9 ~- % zeigt, liegt der Mittelwert des Nabelschnur- blutserums bei 54,2 y-%. Die Werte des Neugeborenen bewegen sich somit noch weir unter der Norm yon gesunden, nichtschwangeren Erwachsenen. Durch die placentare Scheidewand, durch die nach den Untersuchungen yon NEUWEILER 6 das Kupfer resorbiert wird, permeiert also nur ein Tell des miitterlichen Kupfers. Die Tatsache, dab sich zwischen mfitterlichem und kindlichem Blur kein Konzentrations- ausgleich her~tellt, spricht fibrigens auch ffir die Annahme, dab das Kupfer nicht in anorganischer Form, sondern als Baustein yon Eiwei~-

Tabelle 2. Serumkup#rspiegel yon Mutter und Kind unter der Geburt.

Lfd. Nr.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10

Serumkupfer in 7-%

der Mutter I des Kindes

295 61 269 66 292 50 231 71 287 58 296 50 247 45 258 40 276 31 263 39

Lfd. Nr.

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Im I)urchschnitt

Serumkupfer in ~,-%

der Mutter

304 283 278 284 298 259 256 229 332 301

276,9

des Kindes

60 37 40 53 73 66 63 65 56 60 54,2

Kupfer bei Mu~ter und Kind. 655

molekfilen vorliegt, deren Permeierbarkeit durch die Placenta auf Grund der grSBeren Molekfile ersehwert sein dfirfte.

Wenn man nach den bisherigen klinischen Beobachtungen die gesetzm~Bigen Zusammenh~nge zwischen Abwehrfunktionen und Serum- kupfer ffir unsere Be~rachtungen zugrunde legt, so ist man jetzt zu der sehr naheliegenden Annahme geneigt, den gegenfiber der Norm herabgesetzten Serumspiegel des Neugeborenen als Ausdruclc der ver- minderten Abwehr/unlction bzw. eines )/[angels an Abwehrstoffen anzusehen. Klinisch i~uBern sieh in der Ss diese ver- minderten Abwehrfunktionen in dem mangel- haften VermSgen, eine lokale Entzfindungs- reaktion zu bilden, so dab der Neugeborene septischen Infektionen fast hifflos preisgegeben ist. AuBerdem ist das AntikSrperbildungs- vermSgen des Neugeborenen sehr dfirftig ent- wickelt. Beide Vorgi~nge, sow0hl das lokale Ent- zfindungsvermSgen als auch die Bildung yon AntikSrpern, sind ,werdende Funktionen", die der S~tugling erst im extrauterinen Leben erwirbt. Insofern war es aueh yon Interesse, den Serumkupfergehalt yon dlteren Kindern zu untersuchen, die die F~higkeit erh6hter Abwehrleistungen bereits erworben hatten. In der Tabelle 3 sind die Serumkupferwerte yon normalen, gesunden Kindern im Alter yon 2--10 Jahren wiedergegeben. Wir sehen

3 0 0 -

s -

280- ~ N

z2o- ~ ~v//A

26

L %

Abb. 2. S e r u m - K u p f e r g e h a l t yon Norma lpe r sonen ,

Schwangeren , Neugebore - n en u n d K inde rn .

also, dab der Organismus mit dem Besitz eines ausreichenden Abwehr- apparates denselben Serumkupferspiegel besitzt, wie w i r ihn bereits vorher bei Normalpersonen kennengelernt haben. Um die Verh~ltnisse yon Mutter und Kind noch anschaulicher zu gestalten, wurden die Versuchsergebnisse in der Abb. 2 graphisch dargestellt : in der 1. Kolumne

Tabelle 3. Serumkup/erspiegel bei normalen Kindern im Alter von 2--10 Jahren.

Lfd. Nr .

Al ter und Geschleeht

des Kindes

6 Jahre, 4 Jahre, 5 Jahre, 5 Jahre, 3 Jahre, !~ 3 Jahre, 2 Jahre,

10 Jahre,

S e r u m k u p f e r

7'-%

1is 108 92

122 99

118 105 97

21 22 23 24 25 26 27 28

Alter mad Gesehleeht

des Kindes

29 / 9 Jahre, c~ 30 [ 8 Jahre, 31 6 Jahre, 32 5 Jahre, 33 5 Jahre, 334 I 2 Jahre, c~

2 Jahre, c~ Im Durchschni~t

Se ru mk u p fe r

82 100 104 97

109 120 113

105,6 44*

656 HA~s R S ~ :

der normale Serumspiegel der erwaehsenen Frau, die 2. S~ule zeigt die starke Erh6hung am Ende der Graviditat als Ausdruck der verst~rkten Abwehrfunktionen gegenfiber dem toxisch wirkenden, p lacen ta ren EiweiB. Als Zeichen der mangelnden Abwehrfunktion des Neugeborenen folgt die kleinste Saule, w~hrend die Kolumne im sp~teren Kindes-

zo alter die gleiche H6he wie beim Erwachsenen - erreicht.

Der niedrige Kupfergehalt des Neugeb0renen- serums gestat tet jedoch nicht, yon einer Ver- eo armung bzw. Mangel dieses Schwermetalls im kindlichen Organismus zu sprechen. Die inter- essanten Untersuehungen yon GE~LACH 1 haben

50 ni~mlieh gezeigt, dab kein Organ so groBeKupfer- vorri~te besitzt wie die Leber des ~'eugeborenen. Die Kupferkonzentrat ion der Erwaehsenenleber

qo zu der der NeugeborenenIeber verhglt sieh da- nach etwa wie 1:10. In gleieher Weise weisen auch Milz und Lungen h6her e Kupferkonzen-

so ~ trat ionen beim Neugeborenen auf. In der Abb. 3 ~ ~ ~ sind diese Konzentrationsuntersehiede zwischen

~ ~ ~ Lebergewebe und Serum des Erwaehsenen und ee 4 ~ Neugeborenen in eindrueksvoller Weise gegen:

"~ _~ ~ ~ iibergestellt. Auf Grund dieser Befunde miissen ~ ~ 2 wir zu der Annahme kommen, dab auch beim ~ ~ Kupfer die Bedingungen i~hnlieh wie beim Eisen

8 r-n ~ ~ -~ (ALBWRS 12) liegen: aufplacentarem Wege nimmt e [ [ ~ ~ der fetale Organismus Kupfer auf, das zum z ~ ~ fiberwiegenden Teil in dem groBen Depotorgan,

Abb. 3. der Leber, gespeichert wird. Die erhebliehe Dis- Imbergewebe-una Serum- krepanz zwischen dem hohen Kupfergehalt der ]K~pier be i E r w a e h s e n e n

und Neugeborenen. Leber und dem niedrigen SerumspJegel gibt uns Veranlassung dazu, nochmals auf die Abwehr-

mechanismen als ,werdende Funl~tionen" des Neugeborenen hinzuweisen. Nach dem heutigen Stande der Wissenschaft wird vor allem das retieulo-

endotheliale System, dessen K u ~ s c h e Sternzellen der Leber eine dominierende l~olle spielen, s die :Bi!dung yon Abwehrstoffen yerant: wortlich gemacht. ])as mangelnde VermSgen des reticulo-endothe]ialen Systems zur Bildung yon Abwehrstoffen Ms ,,werdende Funkt ion" kommt meines Erachtens durch eine verringerte Abgabe yon Kupfer aus der Leber ~um Ausdruck] Erst im weiteren Verlauf des ex~rauterinen Daseins ist das reticulo-endotheliale System der Leber imstande, das gespeicherte Kupfer bei der Produk~ion yon Abwehrstoffen Ms wesent- lichen Baustein zu verwenden.

Kupfer bei Mu~ter und Kind. 657

Tabe]le 4. Kup]ergehalt der Muttermilch.

Lfd. Nr.

41 42 43 44 45

Lfd. Nr. Kupfergehalt in y-%

36 48 37 27 38 55 39 37 40 84

Kupfergehalt in ?-%

32 54

L 42 i 39 I 4 4

Lfd. Nr.

46 47 48 49 50

Durchschnitt

Kupfergehalt in y-%

33 52 38 45 30

44,0

Ob diese Depotbildung in der Leber wie beim Eisenstoffweehsel eine prophylaktische MaBnahme gegen ein Kupferdefizit im extra- uterinen Leben darstellt, muB noch sehr in Frage gestellt werden, da man den t/igliehen Kupferbedarf des S~uglings ebensowenig kennt wie den des Erwachsenen; denn eine Kupfermangelerkrankung ist bisher beim Mensehen noch nicht beschrieben worden. DaB aueh dem S~tugling t~glich Kupfer zugef~hrt wird, ergab sich aus eigens durchgefiihr~en Muttermilehanalysen, deren Ergebnisse die Tabelle 4 bringt. Bei einer durehschnittlichen Konzentration yon 44 y- % Kupfer in der Muttermilch und einer Tagestrinkmenge yon 500--600 g nimmt somit der S~tugling t~g]ieh etwa 220--270 y, d .h . etwa 1/4 mg Kupfer auf. Die ]3eantwortung der Frage, ob diese Menge den t~glichen Bedarf des wachsenden Individuums deekt, oder ob der Organismus analog den Verh/iltnissen im Eisenhaushalt auf das Kupferdepot der Leber angewiesen ist, muI~ weiteren Untersuchungen vorbehalten bleiben.

~4hnlich wie beispielsweise dem Eisen als Baustein yon prosthetischen Grulo!0en lebenswichtiger Stoffe verschiedene Funktionen zufallen - - es sei nur an das H~tmoglobin, das W~Bw~Gsche Atmnngsferment, .die Katalase und die Peroxydase erinnert - - , so scheint auch das Kupfer, ~bgesehen yon seiner Mitwirkung an den Abwehrprozessen, noch an anderen Lebensvorgangen beteilig~ zu sein. N~ch bisher vorliegenden Ergebnissen sell es fiir die Hgmoglobinbildung notwendig sein. Der Atmungsfarbstoff niederer Tiere, wie der Mollusken und Crustaceen, das sog. It/~mocyanin, enth~lt sogar an Stelle des Eisens im Pyrrolring Knpfer. In umfangreichen Tierversuchen haben vor allem amerikanisehe Forseher nachzuweisen versucht, dab das Kupfer auch fiir die Blut- bildung des Menschen und S/~ugetieres eine unentbehrliche Rolle spielt. SCHVLZE, ELV~HJEM und HAaT 13 beriehten, dab bei experimentell erzeugter Rattenan/~mie Eisenzufuhr die Blutbildung allein nieht in Gang bringt, sondern dab erst Zulage yon I(upfer zu einer rasehen Regeneration des H/~moglobins fiihrt. Die Autoren fordern einen gewissen Mindestgehalt yon Kupfer im Blut, der fiir die H/~motopoese erforderlieh ist. BEY~o~ 14 macht das Kupfer ffir die Eisenausnutzung

6 5 8 HANS R6TTGER:

der Nahrung, CUI~NII~(.~HAM 15 dagegen ffir die ~berffihrung anorganischer in organische Eisenverbindungen verantwortlich. I~ach ELVEHJE~ 9 sowie TITcs und HVGHES 1~ ist das Kupfer ffir die tt~moglobinsYnthese ebenso wichtig wie ffir die Bfldung yon Cytoehromen und Oxydasen (COHEN und ELVEHJE~IlS). In nicht sicherer Erkenntnis fiber den genauen Ablauf dieser Vorg~nge spricht man davon, dab d e m Kupfer eine das Eisen

mobilisierende und akti- Tabelle 5 . Serum- u~d Erythroeytenkup/er yon

.Mutter und K i n d unter der Geburt.

Lfd.

51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 7O

Durch- schn~t

Mutter

Serum- Erythroey-! kupfer tenkupfer in y-% i ny -%

269 98 292 97 295 82 287 103 231 100 296 98 247 121 258 81 276 102 263 96 304 125 283 103 278 97 284 83 298 109 259 113 256 99 229 109 332 105 301 103

276,9 101,2

Ki nd

Serum- Erythrocy- kupfer tenkupfer in F-% in v-%

66 120 50 98 61 140 58 129 71 143 50 99 45 109 40 116 31 114 39 108 60 126 37 119 40 115 53 136 73 114 66 126 63 117 65 106 56 146 60 114

54,2 119,9

vierende Funktion zu- �9 kommt. Nach der An- sicht yon BINET und STRU~czA 1~ fSrdert Eisen

vorzugsweise die Hamo- globinsynthese, Kupfer dagegen die Erythro- cytenbildung. ITizu is berichtet in diesem Zu- sammenhang fiber eine Beschleunigung der Re- generation durch Kup- ferzusatz zu transfun- diertem Blur.

Bemerkenswert sind auch die experimen- tellen Untersuchungen yon SARATA ~9, der nach wiederholten Aderlassen eine Vermehrung des Kupfers im Knoehen- mark land. Auf dersel- ben Ebene liegeh aueh

die yon HEILMEYER, KEIDERLING und ST~WV,2 gemachten Beobach- tungen fiber eine Erh6hung des Kupfergehaltes yon Erythrocyten bei sekundaren Anamien. Diese Befunde stimmen fiberein mit den Ergeb- nissen yon ITIzu und SARATA 19, welche im Tierversueh nach aku~en ]~lutverlusten besonders kupferreiche Erythrocyten Jm Blute fanden und sie ,,Culorocy~en" nannten. ])iese Culorocyten sollen nicht mit den ReticuloeyCen identisch sein, sondern es soft sich um eine Vorstufe hande]n, da sich das Maximum der Reticulocytenkrise erst einige Tage nach der h5chsten Kupferkonzentration einstellt.

Von diesen Gesiehtspunkten aus war es yon Interesse, einmal die Verh/~ltnisse yon Mutter und Kind zu untersuChen. Wir wissen namlich, dab der Foet im intrauterinen Leben das Sauerstoffdefizit durch eine gesteigerte Bildung yon Erythrocyten zu kompensieren versucht.

Kupfer bei Mutter und Kind. 659

Die Bestimmung des Kupfergehaltes der Erythrocyten erfolgte indirekt, indem aus der Differenz zwischen der Konzentration des hamolysierten Gesamt- blutes und der des Serums unter Beriicksiehtigung des Hamatokritwertes die Kupfermenge in den roten BlutkSrperchen bereehnet wurde.

Nach diesem Verfahren konnte in Ubereinstimmung mit den Ergeb- nissen HEILM~YEns und Mitarbeiter bei Normalpersonen ein Erythro- cytenkupfergehalt yon 106,7y-% gefunden werden, d .h . also, dal~ BlutkSrperchen und Serum die gleiche K0nzentration besitzen (s. Abb. 4). In der Tabelle 5 sind die Untersuchungsergeb- nisse yon 20 hochschwangeren Frauen unter der Geburt und den zugeh5rigen Kindern nieder: gelegt. Wi~hrend der Kupfergehalt am Ende der Schwangerschaft mit 276,9 y- % durchschnittlich im Serum sein Maximum erreicht hat, liegt der Mittelwert ffir Kupfer in den Erythrocyten mit 101,2 y-% noch im Bereich der Norm. Nahezu entgegengesetzt sind die Verh~ltnisse beim Kinde : der Serumspiegel bleibt mit 54,2 y- % welt unter der Norm des gesunden Erwach- senen, der Kupfergehalt der Erythrocyten da- gegen ist nicht nur weitaus gr5Ber als der des Serums, sondern liegt mit nahezu 120 y- % noch fiber den Werten der erwachsenen Normal- personen (s. Diagramm der Abb. 4). In gewisser Weise schliel~en sich also diese Befunde den Beobachtungen yon SA~ATA, ITmu I-I~rL- ~ EY~ , K~n)~RLI~G und ST~w~ an. W~hrend diese Autoren eine Kupferanreicherung der Erythrocyten in der Regenerationsphase nach

B80

fzTO

220

20O

l eo

�9 ~ 180 .~ I/I0

/oo

8o

6o

fnauen ~'in X. Schwan~cha~smonat

300: -

gesund, n/ch/-

schwan~

.i ~o o

Neugeb~onene

A b b . 4. Se ru m- u n d E r y - t h r o c y t e n - K u p f e r bei N o r - m a l p e r s o n e n , S c h w a n g e - t e n u n d N e u g e b o r e n e n .

Blutverlusten sahen, berichtet vorliegendes Untersuchungsmaterial yon einer analogen Kup/ervermehrung in den roten Blutk6rperchen des Neu. geborenen. In beiden Situationen ist die Erythroblastose verst~rkt. Der Unterschi, ed besteht lediglich in der Tatsache, da$ die erh5hte H~ma- topoese einmal durch den starken ]~lutverlust, in unserem l~alle jedoch durch den Sauerstoffmangel im intrauterinen Leben verursacht wird. Es lassen sich zwar heute noch nlcht die mittelbaren Zusammenh~nge zwi- schenBlutbfldungund Kupferstoffwechsel eruieren. Dennoch weisen aueh unsere Beobachtungen am ~eugeborenen darauf hin, dab auger dem Eisen auch dem Kupfer eine entscheidende Bedeutung bei der Blutbildung zukommen diirfte.

Zusam,men/assung. Nach einleitenden Ausffihrungen fiber die Bedeutung des Kupfers

im biologischen Geschehen wurde yon Untersuchungsergebnissen

660 I-IAEs R6TTGER: Kupfer bei Mutter und Kind.

berichtet, die fiber die Kupferstoftwechselverhiiltnisse yon Mutter und Kind Auskunf t geben sollten. Es ergab sieh dabei folgendes:

1. ])er Serumkupfergehal t steigt in der Schwangerschaft von rund 100 7" % als Normalwer t au f etwa 280 Y" % am Ende der Tragzeit an, um dann im Wochenbe t t verh/~ltnism~L$ig schnell wieder abzufatlen. Dieses Verhal ten wird als Ausdruck des Abwehrgeschehens der Mutter gegenfiber den toxischen Stoftwechselprodukten der Fruch t bet rachte t .

2. ])er Serumkupferspiegel des Neugeborenen liegt mit 54,4 Y- % im Mittel n icht nur weir niedriger als der der Mutter , sondern betr~gt e twa 50 % der Kupferkonzent ra t ion yon erwaehserlen Normalpersonen. Dieser abnorm niedrige Kupferspiegel wird mit dem mangelnden Ver- m6gen des Neugeborenen und S/~uglings, Abwehrstofte zu produzieren, in Zusammenhang gebracht.

3. Untersuehungen an Kindern im Alter yon 2 - -10 Jah ren ergaben Serumwerte, die sich in derselben GrSSenordnung yon erwachsenen Normalpersonen bewegen. I n dem Lebensalter, in welehem aueh die Abwehrfunkt ionen des Organismus genfigend ausgebildet sind, steigt somit der Serumkupferspiegel zur Norm an.

4. Durch die Muttermilch n immt das Brustkind t~glich etwa 250 y Kupfer auf. Es wird die Frage often gelassen, ob diese Menge ausreichend ist oder ob der wachsende Organismus auf die grol]en Kupferdepots der Leber znrfickgreift.

5. Der Kul0fergehalt der Erythrocy~en ~ndert sich bei der Schwan- geren nicht gegeniiber der Norm des gesunden Erwachsenen. Dagegen ist die Konzent ra t ion in den ro ten ]31ntkSrperehen des Neugeborenen mit 120 7-% erhSht. Dieser Befnnd betont die Aufgabe des Kupfers bei d e r t t~matopoese, die im fetalen Leben infolge des Sanerstoff- defizits verst~rkt ist.

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Dr. HANs R6TTGER, (22a) Diis~eldorf, Frauenklinik der Akademie.